Question

3．有一辆质量为2000kg的6轮汽车，该车核准载货量为4000kg，而在实际营运中却装货10000kg，若汽车的每个车轮与水平地面的接触面积为0.02m²．（提示g=10N/kg）
（1）求这辆汽车对路面的压力是多少？
（2）求这辆汽车对路面的压强是多少？
（3）请你运用所学到的物理知识分析超载会带来什么危害？

Answer 1

分析 （1）根据汽车的质量和实际装载货物的质量可分别求出其重力，此时这辆汽车对路面的压力即为二者重力之和；
（2）求出汽车与路面的接触面积，然后根据压强公式p=$\frac{F}{S}$即可求出这辆汽车对路面的压强；
（3）根据惯性和压强等相关知识去分析即可得出答案，此题具有一定的开放性，答案不唯一．

解答 解：（1）汽车对路面的压力为：
F_汽车=G_汽车=m_汽车×g=2000kg×10N/kg=20000N；
货物对路面的压力为：
F_货物=G_货物=m_货物×g=10000kg×10N/kg=100000N；
汽车和货物对路面的总压力为：
F_总=F_汽车+F_货物=20000N+100000N=120000N．
（2）汽车与路面的接触面积为：
s=0.02m²×6=0.12m²，
汽车对路面的压强为：
p=$\frac{{F}_{总}}{S}$=$\frac{120000N}{0.12{m}^{2}}$=10⁶Pa．
（3）超载造成的危害很多，如，巨大的压强易使路面变形，从而大大缩短公路的使用寿命，超载汽车质量过大，惯性就越大，不易操纵，容易发生交通事故等．
答：（1）这辆汽车对路面的压力是120000N．
（2）这辆汽车对路面的压强是10⁶Pa．
（3）车超载时对路面的压强太大，会压坏路面；车超载时，车的惯性太大，不容易控制车，容易出事故．

点评 解答此题时需要注意两点：一是此时这辆汽车对路面的压力即为二者重力之和；二是汽车与路面的接触面积应为6个轮子与路面的总接触面积．要求解题时认真审题．